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摘要：本发明涉及一种安培级大电流密度电催化析氢催化剂及制备方法，首先通过离子交换方法将稀土离子与二氧化硅球中丰富的铵根离子交换，引入到二氧化硅微球中，继而在空气中低温热处理获得氧化稀土二氧化硅复合的前驱体。经过热解碳化后去除二氧化硅模板，得到负载在空心碳基载体上的Pt、Re金属单原子与PtRe合金团簇的催化剂。所制备的催化剂以空心碳基为载体，金属Pt、Re单原子和PtRe合金团簇分布于碳基载体表面，其中PtRe合金团簇表现为富Pt表面的合金结构。与现有技术相比，本发明中采用的离子交换保证了前驱体中非贵金属的多样性，形成的富Pt表面PtRe合金团簇在保持高Pt暴露和利用率的同时，提高了合金结构的稳定性。

主权项：1.一种安培级大电流密度电催化析氢催化剂，其特征在于催化剂以空心碳基为载体，双金属单原子与合金团簇负载于空心碳基载体上，表面的合金团簇表现为富铂表面所述的安培级大电流密度为不低于1.0Acm2；所述双金属单原子的种类为Pt与La、Ce、Sm、Eu、Gd、Pr或Er的组合；所述表面合金团簇的种类分别对应于PtLa、PtCe、PtSm、PtEu、PtGd、PtPr或PtEr；所述安培级大电流密度电催化析氢催化剂的方法，步骤如下：步骤1、前驱体的制备：将含有稀土金属离子的二氧化硅微球放入马弗炉中以10℃min升温至200-400℃后恒温0.5-5h，得到二氧化硅金属氧化物前驱体；步骤2：将二氧化硅金属氧化物前驱体超声分散在去离子水和乙醇的混合溶液中，同时加入含有贵金属Pt源的混合溶液，室温下浸渍反应2-12h后加入含有氨水的混合溶液，搅拌0.5-3h后加入含有盐酸多巴胺的水和乙醇的混合溶液，室温下继续搅拌反应12h；所述贵金属Pt源为氯铂酸；步骤3：反应结束后，产物经离心、水和乙醇洗、分离、干燥后转移到管式炉中氮气氛围下以5℃min速率升温至600-900℃恒温2h煅烧，将煅烧后的产物放入氟化氢铵水溶液中80℃下反应2-6h去除二氧化硅模板，得到空心碳基载体负载双金属单原子与合金团簇材料，即安培级大电流密度电催化析氢催化剂；所述含有稀土金属离子的二氧化硅微球的制备：将富含铵根离子的二氧化硅微球超声分散到去离子水中，20min再加入稀土金属盐，在80℃下搅拌进行离子交换反应12-18h；之后离心、分离、洗涤、干燥得到含有稀土金属离子的二氧化硅微球；所述二氧化硅微球浓度为0.58molL，所述稀土金属盐浓度范围为3.13mmolL-50.00mmolL。

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